赫优讯最新网关产品netHOST：以太网端口与CANopen通讯的结合

德国赫优讯最新的网关产品netHOST，相比传统的方案提供了一个完全不同的方案。作为DIN导轨安装的设备，通过原生TCP/IP控制，可以支持赫优讯标准CANopen计算机板卡的所有功能，并遵循CiA 301规约。

图：netHOST能够使无PC板卡插槽型紧凑工业PC或其他嵌入式系统通过以太网连接并控制串行总线系统。

“不需要本身集成CANopen连接，却能够在一毫秒内控制1000个CANopen IO。”——如果一个PLC系统设计时只提供了一个以太网接口，但是却需要对CANopen设备进行完全地访问，这或者是一条非常具有说服力的广告词。netHOST产品可以作为一个以太网节点来充当这个缺失的CANopen接口。因为TCP/IP协议的简单性以及100Mbit以太网带宽的高速度，因此非常适合替代传统集成串行总线系统的方案。

以太网与所谓的现场总线间的携手

为了建立现代化的通讯基础设施而使用以太网，能够潜在地节约大量成本。系统的透明性、统一的布线标准、简单的冗余概念以避免停机、快速的处理周期并且具有高度的精准性，这些只是工业以太网其中的一些优势所在。然而不幸的是，机器设计人员不得不在目前市场上同时竞争的6种不同的工业以太网协议间进行选择。有时并不需要仅仅为了得到高一点的性能而实现并支持其中一种从而付出高昂的前期投资。

“工业标准的以太网是否是必须的?大多数情况下，保持串行总线系统并且结合简单的办公室标准的以太网也足够了。”德国赫优讯网关产品经理Armin Beck先生评价工业以太网这一似乎必然发生的转变。事实上，继续使用已有的串行总线系统的潜力也是有道理的。例如，严苛的实时响应通常只在运动控制的应用中有所要求。对于95%以上的其他应用来说，则是完全无关的。低于1毫秒的处理周期仅仅在少数情况下才需要。如果通过串行总线系统进行的机器控制证明是可靠的做法，而现在想要远程通过以太网运行，那netHOST对于这些应用都是可行的方案，提供低至1毫秒的延时并且支持简单的TCP/IP。经测试证明，100Mbit以太网带宽足够通过一条以太网网线安全地同时处理多达五台这样的设备。

保护串行总线系统设备的投资

赫优讯在回顾销售历史时，观察到一条对于以太网的明显的趋势：特别是在过去两年中，需求已经大幅上升，然而串行总线系统技术仍牢牢占据超过70%的市场份额，并且这一现象将在今后若干年中继续下去。这也意味着机器生产商在很长一段时间内仍需支持这两种系统，这些公司面临着特殊的挑战。“当讨论到新产品的概念时，保护投资对于我们有重要意义。”Beck先生补充道，“因此我们的目的不是简单的用工业以太网代替串行总线系统，而是用一种简单的方法将两种技术结合，从而致力于更大的市场，让用户能够继续使用已经经过验证的现场设备。”由此，就产生了基于TCP/IP的网关的想法。

CiA组织也考虑到了以太网的潮流，开发了CiA 309标准，处理“Interfacing CANopen with TCP/IP”这一主题。作为直接的结果，一些以太网转CANopen网关服务器在市场上推出了，这些产品将TCP/IP编码的CANopen命令一一转发给下层的CANopen系统，从而使得通过以太网进行远程控制。但是，netHOST的原理是不同的，不仅仅是一个简单的服务器。其包含了独立运行的全功能CANopen主站，可以处理组态好的所有节点的发送与接收PDO。所有这些PDO保存在压缩的输入输出过程数据镜像区，一个独立的以太网服务被授权可以访问这个区域。由于这个接口的简单性，netHOST用户不需要关心任何CANopen服务、协议处理以及组态，因此非常易于集成入传统的用来操作循环IO镜像区的PLC系统。并且，netHOST不需要通过CiA 309的服务来对CANopen对象字典进行配置。更简单的是，网络组态可以通过图形化的组态工具快速完成。

除了CANopen的PDO传输，netHOST还支持各种特定服务，例如SDO通讯以及NMT主站操作。节点保护消息同样可以通过以太网应用在诊断缓存中按照节点的顺序进行请求。如果需要的话，还能使用COB-ID过滤功能在任何时候发送并接收底层CAN报文。